CN111845379B - 一种电动汽车的能量控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车的能量控制方法、装置及系统，所述能量控制方法包括：监测车辆的工作状态数据是否满足预设的低温起动条件，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息；若是，则控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值，所述启动温度阈值指能够使所述电池性能稳定的温度；若是，则停止对所述电池加热，并控制所述电池为所述电机控制模块供电。利用本发明提供的技术方案，能够弥补锂离子电池低温下充放电性能差的缺陷，从而整体提升电动汽车低温下的动力性能及续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的能量控制方法、装置及系统。
背景技术
电动汽车市场呈现了爆发式的增长，但快速增长的背后存在诸多问题，如能量管理系统领域，电动汽车使用中如何实现对电能的高效利用，是电动汽车技术领域的核心问题之一。
目前市场上应用最广的是能量密度较高的锂离子电池，尤其是三元锂电池，而由于电动汽车的锂离子电池低温环境下冲放电性能较差，导致电动汽车在寒冷地区无法大面积应用。
锂离子电池在-30℃左右的温度时，充放电功率急剧下降，一方面严重影响车辆起步及加速等基本动力性能，例如，在低温环境下，由于锂离子电池低温特性较差，其放电倍率低，电池温度越低，放电倍率越低，导致电动汽车的起步、加速等过程的动力性表现较差；另一方面，锂离子电池在低温环境下限制充电功率，能量回收能力下降，使整车无法更多的进行能量回收，导致低温下续航里程缩短，降低用户体验。因此，电动汽车的适用范围无法遍及全国，影响了电动汽车的推广应用。而基于目前成熟的电池技术，市场上也尚未出现高低温性能、充放电倍率、能量密度、性价比等性能都优秀，且满足适用工况需求的电池。
综上所述，有必要设计一种电动汽车的能量控制方法、装置及系统，对现有情况作出改善。
发明内容
本发明的目的在于针对目前常规的电动汽车的能量控制，提供一种电动汽车的能量控制方法、装置及系统，弥补锂离子电池的低温性能差的缺陷，以解决低温环境下车辆动力性能差及续航里程缩短的问题。
一方面，本发明提供了一种电动汽车的能量控制方法，所述电动汽车的能量系统包括电池和超级电容，所述能量控制方法包括：
监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息；
判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件；
如果所述工作状态数据满足所述低温起动条件，则控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；
监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值，所述启动温度阈值指能够使所述电池性能稳定的温度；
若是，则停止对所述电池加热，并控制所述电池为所述电机控制模块供电。
进一步地，所述电池为锂离子电池。
进一步地，所述低温起动条件包括：所述电池温度小于等于预设的低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下，所述低温阈值指会导致所述电池性能下降的温度。
进一步地，所述控制所述超级电容加热所述电池包括：控制所述超级电容为加热装置提供能量，所述加热装置加热所述电池。较佳地，所述加热装置包括热电偶和可加热介质，所述超级电容为所述热电偶供电，所述热电偶加热所述介质，加热后的所述介质为所述电池提供热量，加热所述电池提升其温度。
进一步地，所述工作状态数据还包括制动踏板状态信息和车辆所在位置的坡度信息，所述监测所述车辆的所述工作状态数据包括：
监测所述工作状态数据是否满足能量回收条件，所述能量回收条件包括：制动踏板踩下或车辆处于下坡状态；
若是，则所述车辆的电机处于发电状态，控制所述超级电容回收所述电机的电能。
进一步地，所述工作状态数据还包括所述超级电容的电量信息，当监测到所述超级电容的电量小于预设的电量阈值时，控制所述电池为所述超级电容充电。
进一步地，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温起动条件，所述常温起动条件包括：所述电池温度大于所述低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下；
若所述工作状态数据满足所述常温起动条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
进一步地，所述油门踏板状态信息表征车辆的加速需求，所述油门踏板状态信息包括油门踏板踩踏深度信息，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件，所述车辆加速条件包括：所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
进一步地，所述监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆加速条件，所述常温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述常温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率。
进一步地，所述监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的低温车辆加速条件，所述低温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于所述启动温度阈值并小于所述第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述低温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率。
进一步地，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的匀速行驶条件，所述匀速行驶条件包括：所述车辆速度保持匀速，且所述电池温度大于等于所述启动温度阈值；
如果所述工作状态数据满足所述匀速行驶条件，则仅控制所述电池为所述电机控制模块供电。
另一方面，本发明还提供了一种电动汽车的能量控制装置，所述能量控制装置包括：
第一监测模块，用于监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息；
判断模块，用于判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件；
超级电容控制模块，用于若所述工作状态数据满足所述低温起动条件，控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；
第二监测模块，用于监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值；
电池控制模块，用于若所述电池的温度达到所述启动温度阈值，控制所述电池为所述电机控制模块供电。
相应的，本发明还提供了一种电动汽车的能量控制系统，所述能量控制系统包括电池、超级电容和上述的能量控制装置，所述电池和所述超级电容并联，所述能量控制装置根据车辆的工作状态控制所述电池和所述超级电容的能量输出。
相应的，本发明还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如上述的电动汽车的能量控制方法。
通过采用上述电动汽车的能量控制方法、装置及系统，由超级电容和电池构成电电混合车载动力系统，在低温环境下车辆启动时，超级电容一方面为车辆提供所需的动力，另一方面提供能量加热电池提升其温度，使电池可以尽快输出满足需求的动力；且采用超级电容作为能量回收储能元件，实现在工作温度下，全部回收车辆的回收能量，从而增加低温下的续驶里程。本申请的电动汽车的能量控制方法，采用低温性能优秀的超级电容，弥补锂离子电池低温下充放电性能差的缺陷，从而整体提升电动汽车低温下的动力性能及续航能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的一种电动汽车的能量控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电动汽车的能量控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的超级电容和锂电池的拓扑结构图；
图4是本发明实施例提供的一种电动汽车的能量控制系统的结构示意图。
以下对附图作补充说明：
2-能量控制装置，210-第一监测模块，220-判断模块，230-超级电容控制模块，240-第二监测模块，250-电池控制模块，310-锂电池，320-超级电容，330-整车负载，410-能量管理器，420-整车控制器，430-电机控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例：
图1是本发明实施例提供的一种电动汽车的能量控制方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。所述电动汽车的能量系统包括电池和超级电容，具体的如图1所示，所述能量控制方法可以包括：
S101：监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息；
S103：判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件；
其中，所述低温起动条件包括：所述电池温度小于等于预设的低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下。所述低温阈值指会导致所述电池性能下降的临界温度，所述油门踏板状态信息表征车辆的加速需求，即当所述电池处于使其性能下降的温度，而驾驶员踩下油门踏板起动车辆时，判断驾驶员有在低温环境下起动车辆的需求，此时车辆的工作状态数据满足低温起动条件。
S105：如果所述工作状态数据满足所述低温起动条件，则控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池。
在具体的实施方式中，所述电动汽车采用的电池为锂离子电池，而在低温环境下，锂离子电池低温特性较差，为了弥补锂离子电池的低温性能差的缺陷，采用工作温度可以达到-40℃的超级电容，其具备良好的低温下大倍率充放电性能，较高的循环寿命及优秀的低温特性，所述超级电容与所述锂离子电池组合成一种电电混合车载动力系统，为车辆提供动力。在低温环境下起动车辆时，所述超级电容一方面为车辆提供所需的动力，使所述车辆能够立即起动，另一方面为热管理提供能量，加热所述锂离子电池提升其温度，使其可以尽快输出满足需求的动力。在其他的实施方式中，所述电池也可以有不同选型，基于目前成熟的电池技术，市场上尚未出现高低温性能、充放电倍率、能量密度、性价比等性能都优秀，且满足适用工况需求的电池。
在一些实施方式中，所述控制所述超级电容加热所述电池包括：控制所述超级电容为加热装置提供能量，所述加热装置加热所述电池。较佳地，所述加热装置包括热电偶和可加热介质，可加热介质可以是能够加热并传递热量的气体、液体或固体介质，本实施例中的可加热介质为冷却液，所述超级电容为所述热电偶供电，所述热电偶加热所述冷却液，加热后的所述冷却液为所述电池提供热量，加热所述电池提升其温度。
S107：监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值，所述启动温度阈值指能够使所述电池性能稳定的温度，在一具体的实施例中，所述启动温度阈值为5℃；
S109：若是，则停止对所述电池加热，并控制所述电池为所述电机控制模块供电。
在低温环境下起动车辆，当所述电池温度过低影响其性能时，由所述超级电容先提供车辆所需动力，同时加热所述电池至能够使其性能稳定的温度，而后控制所述电池输出为所述车辆提供动力，克服了锂离子电池低温下充放电性能差的缺陷，从而整体提升电动汽车低温下的动力性能及续航能力。
在一些实施方式中，所述工作状态数据还包括制动踏板状态信息和车辆所在位置的坡度信息，所述监测所述车辆的所述工作状态数据包括：
监测所述工作状态数据是否满足能量回收条件，所述能量回收条件包括：制动踏板踩下或车辆处于下坡状态；
若是，则所述车辆的电机处于发电状态，控制所述超级电容回收所述电机的电能。
采用超级电容作为能量回收储能元件，其具备较大的充放电大功率及优秀的低温特性，可以实现在工作温度下，全部回收车辆的回收能量，从而增加车辆在低温下的续驶里程，提升电动汽车低温下的续航能力。
在一些实施方式中，所述工作状态数据还包括所述超级电容的电量信息，当监测到所述超级电容的电量小于预设的电量阈值时，控制所述电池为所述超级电容充电。例如，车辆长期放置，超级电容电量不足时，锂离子电池自动为所述超级电容补电，确保超级电容电量满足需求。
在一些实施方式中，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温起动条件，所述常温起动条件包括：所述电池温度大于所述低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下；
若所述工作状态数据满足所述常温起动条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
所述油门踏板状态信息表征车辆的加速需求，所述油门踏板状态信息包括油门踏板踩踏深度信息，在一些实施方式中，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件，所述车辆加速条件包括：所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
在实际的车辆使用过程中，车辆加速又分为常温环境下车辆加速和低温环境下车辆加速这两种情况，上述常温环境是指能够使锂电池性能完全稳定的温度，而上述低温环境是指会导致所述锂电池性能下降或发生波动的温度。因此，在一具体的实施方式中，所述监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆加速条件，所述常温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述常温车辆加速条件，此时判断所述车辆的工作状态为常温环境下的加速状态，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率。
以及，所述监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的低温车辆加速条件，所述低温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于所述启动温度阈值并小于所述第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述低温车辆加速条件，此时判断所述车辆的工作状态为低温环境下的加速状态，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率。
车辆的起动、加速都需要大量的能量，即该情况下车辆的能量系统为大功率输出状态，采用上述实施例中的能量控制方法，在车辆处于大功率输出状态时，由超级电容和锂电池共同为电机控制模块供电，提供能量，较佳地，在常温环境下，所述锂电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率，即此时锂离子电池作为主要输出能源，超级电容作为辅助电源，平衡所述锂离子电池的放电功率，确保车辆的续驶里程需求；而在低温环境下，所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率，即此时主要由所述超级电容提供功率输出，从而保证了电动汽车在低温环境下起步、加速等大功率输出状态的动力性能。其中，所述常温环境及所述低温环境均直接对应所述锂电池的温度，且所述常温环境下的电池温度可以是常温环境下电池的自有温度，也可以是低温环境下电池经所述超级电容加热后所达到的温度。
在一些实施方式中，将常温环境下的车辆加速又分为平稳加速和急加速两种情况，所述油门踏板状态信息包括油门踏板踩踏深度信息和油门踏板踩踏加速度信息，所述监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆急加速条件，所述常温车辆急加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，所述油门踏板踩下，且所述油门踏板踩踏深度增加值大于等于预设的深度增加阈值，所述油门踏板踩踏加速度大于等于预设的加速度阈值，则判定所述车辆为常温环境下的急加速状态；
若所述工作状态数据满足所述常温车辆急加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电；
以及，监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆平稳加速条件，所述常温车辆平稳加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，所述油门踏板踩下，且所述油门踏板踩踏深度增加值小于所述深度增加阈值，所述油门踏板踩踏加速度小于所述加速度阈值，则判定所述车辆为常温环境下的平稳加速状态；
若所述工作状态数据满足所述常温车辆平稳加速条件，则仅控制所述电池为所述电机控制模块供电。
在一些实施方式中，所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的匀速行驶条件，所述匀速行驶条件包括：所述车辆速度保持匀速，且所述电池温度大于等于所述启动温度阈值，此时的电池温度为常温环境下电池的自有温度或低温环境下经所述超级电容加热后所达到的温度；
若所述工作状态数据满足所述匀速行驶条件，则仅控制所述电池为所述电机控制模块供电，满足车辆匀速行驶时的持续的功率需求。
本发明实施例还提供了一种电动汽车的能量控制装置2，如图2所示，所述能量控制装置包括：
第一监测模块210，用于监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息；
判断模块220，用于判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件；
超级电容控制模块230，用于若所述工作状态数据满足所述低温起动条件，控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；
第二监测模块240，用于监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值；
电池控制模块250，用于若所述电池的温度达到所述启动温度阈值，并停止对所述电池加热后，控制所述电池为所述电机控制模块供电。
在一些实施方式中，所述工作状态数据还包括制动踏板状态信息和车辆所在位置的坡度信息，所述能量控制装置2包括：
第三监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足能量回收条件，所述能量回收条件包括：制动踏板踩下或车辆处于下坡状态；
所述超级电容控制模块230可以用于：若所述工作状态数据满足能量回收条件，则所述车辆的电机处于发电状态，控制所述超级电容回收所述电机的电能。
在一些实施方式中，所述工作状态数据还包括所述超级电容的电量信息，所述能量控制装置2包括：
所述第四监测模块，用于监测所述超级电容的电量是否小于预设的电量阈值；
所述电池控制模块250可以用于：若所述超级电容的电量小于所述电量阈值，则控制所述电池为所述超级电容充电。
在一些实施方式中，所述能量控制装置2包括：
第五监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的常温起动条件，所述常温起动条件包括：所述电池温度大于所述低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下；
所述超级电容控制模块230和所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述常温起动条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
在一些实施方式中，所述能量控制装置2包括：
第六监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件，所述车辆加速条件包括：所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
所述超级电容控制模块230和所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
在一具体的实施方式中，所述第六监测模块包括：
常温加速监测单元，监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆加速条件，所述常温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
所述超级电容控制模块230和所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述常温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率。
以及，所述第六监测模块还包括：
低温加速监测单元，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的低温车辆加速条件，所述低温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于所述启动温度阈值并小于所述第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
所述超级电容控制模块230和所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述低温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率。
在一些实施方式中，将常温环境下的车辆加速又分为平稳加速和急加速两种情况，所述油门踏板状态信息包括油门踏板踩踏深度信息和油门踏板踩踏加速度信息，所述第六监测模块还包括：
常温急加速监测单元，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆急加速条件，所述常温车辆急加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，所述油门踏板踩下，且所述油门踏板踩踏深度增加值大于等于预设的深度增加阈值，所述油门踏板踩踏加速度大于等于预设的加速度阈值，则判定所述车辆为常温环境下的急加速状态；
所述超级电容控制模块230和所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述常温车辆急加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电；
以及，所述第六监测模块还包括：
常温平稳加速监测单元，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的常温车辆平稳加速条件，所述常温车辆平稳加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，所述油门踏板踩下，且所述油门踏板踩踏深度增加值小于所述深度增加阈值，所述油门踏板踩踏加速度小于所述加速度阈值，则判定所述车辆为常温环境下的平稳加速状态；
所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述常温车辆平稳加速条件，则控制所述电池为所述电机控制模块供电。
在一些实施方式中，所述能量控制装置2包括：
第七监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的匀速行驶条件，所述匀速行驶条件包括：所述车辆速度保持匀速，且所述电池温度大于等于所述启动温度阈值，此时的电池温度为常温环境下电池的自有温度或低温环境下经所述超级电容加热后所达到的温度；
所述电池控制模块250可以用于：若所述工作状态数据满足所述匀速行驶条件，则控制所述电池为所述电机控制模块供电。
本发明实施例还提供了一种电动汽车的能量控制系统，如图3和图4所示，所述能量控制系统基于CAN总线进行信号传输，所述能量控制系统包括电池、超级电容320和上述的能量控制装置，所述电池为锂电池310，所述锂电池310和所述超级电容320并联，并与整车负载330连接为其提供提供能量，所述能量控制装置根据车辆的工作状态控制所述锂电池310和所述超级电容320的能量输出，以实现如上述的电动汽车的能量控制方法。在本实施例中，所述锂电池310、所述超级电容320所述能量控制装置包括以下部件：能量管理器410、整车控制器420和电机控制器430，所述整车控制器420用于监测所述车辆的工作状态数据，并对所述工作状态数据进行判断处理，所述整车控制器420根据判断处理结果向所述能量管理器410及电机控制器430发送所述车辆的运行状态控制指令，所述能量管理器410根据所述控制指令调节所述锂电池310和所述超级电容320的能量输出，为所述电机控制器430供电，所述电机控制器430用于控制电机驱动整车行驶。
所述的装置、系统实施例中的装置、系统，均与方法实施例基于同样地发明构思。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如上述的电动汽车的能量控制方法。
由上述提供的电动汽车的能量控制方法、装置及系统的实施例可见，本发明由超级电容和电池构成电电混合车载动力系统，在低温环境下车辆启动时，超级电容一方面为车辆提供所需的动力，另一方面提供能量加热电池提升其温度，使电池可以尽快输出满足需求的动力；且采用超级电容作为能量回收储能元件，实现在工作温度下，全部回收车辆的回收能量，从而增加低温下的续驶里程。本发明的电动汽车的能量控制方法，采用低温性能优秀的超级电容，弥补锂离子电池低温下充放电性能差的缺陷，并根据电动汽车的不同工作状态合理控制所述超级电容和所述电池的输出，整体提升电动汽车在各种工况下的动力性能及续航能力，有效提升用户体验，并扩展了电动汽车的适用范围，促进电动汽车的推广应用。
需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、系统和服务器实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述能量控制方法包括：
监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息，其中，所述车辆采用的电池为锂离子电池；
判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件，所述低温起动条件包括：所述电池温度小于等于预设的低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下，其中，所述低温阈值指会导致所述电池性能下降的温度；
如果所述工作状态数据满足所述低温起动条件，则控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；
监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值；
若是，则停止对所述电池加热，并控制所述电池为所述电机控制模块供电；
所述能量控制方法还包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的常温起动条件；
若所述工作状态数据满足所述常温起动条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电；
监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件，所述车辆加速条件包括常温车辆加速条件、低温车辆加速条件；
若所述工作状态数据满足所述常温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率；
若所述工作状态数据满足所述低温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述控制所述超级电容加热所述电池包括：控制所述超级电容为加热装置提供能量，所述加热装置加热所述电池。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述工作状态数据还包括制动踏板状态信息和车辆所在位置的坡度信息，所述监测所述车辆的所述工作状态数据包括：
监测所述工作状态数据是否满足预设的能量回收条件，所述能量回收条件包括：制动踏板踩下或车辆处于下坡状态；
若是，则所述车辆的电机处于发电状态，控制所述超级电容回收所述电机的电能。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述工作状态数据还包括所述超级电容的电量信息，当监测到所述超级电容的电量小于预设的电量阈值时，控制所述电池为所述超级电容充电。
5.根据权利要求1所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述油门踏板状态信息表征车辆的加速需求，所述油门踏板状态信息包括油门踏板踩踏深度信息，所述车辆加速条件包括：所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加；
若所述工作状态数据满足所述车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电。
6.根据权利要求5所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于，所述常温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加。
7.根据权利要求5所述的电动汽车的能量控制方法，其特征在于所述低温车辆加速条件包括：所述电池温度大于等于所述启动温度阈值并小于第一温度阈值，所述车辆速度不为零，且所述油门踏板踩踏深度增加。
8.一种电动汽车的能量控制装置，所述能量控制装置包括：
第一监测模块，用于监测车辆的工作状态数据，所述工作状态数据包括所述车辆的电池温度信息、所述车辆速度信息和油门踏板状态信息，其中，所述车辆采用的电池为锂离子电池；
判断模块，用于判断所述工作状态数据是否满足预设的低温起动条件，所述低温起动条件包括：所述电池温度小于等于预设的低温阈值，所述车辆速度为零，且所述油门踏板踩下，其中，所述低温阈值指会导致所述电池性能下降的温度；
超级电容控制模块，用于若所述工作状态数据满足所述低温起动条件，控制超级电容为所述车辆的电机控制模块供电，同时控制所述超级电容加热所述电池；
第二监测模块，用于监测加热过程中所述电池的温度是否达到预设的启动温度阈值；
电池控制模块，用于若所述电池的温度达到所述启动温度阈值，控制所述电池为所述电机控制模块供电；
所述能量控制装置还包括：
第五监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的常温起动条件；
所述超级电容控制模块和所述电池控制模块用于，若所述工作状态数据满足所述常温起动条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电；
第六监测模块，用于监测所述工作状态数据是否满足预设的车辆加速条件，所述第六监测模块包括常温加速监测单元、低温加速监测单元；
所述超级电容控制模块和所述电池控制模块用于，
若所述工作状态数据满足所述常温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述电池的输出功率大于所述超级电容的输出功率；
若所述工作状态数据满足所述低温车辆加速条件，则控制所述超级电容和所述电池共同为所述电机控制模块供电，且所述超级电容的输出功率大于所述电池的输出功率。
9.一种电动汽车的能量控制系统，其特征在于，包括电池、超级电容和权利要求8所述的能量控制装置，所述电池和所述超级电容并联，所述能量控制装置根据车辆的工作状态控制所述电池和所述超级电容的能量输出。
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